Synthesis of gold nanorods : an exploratory study of stability conditions

Reproducibility of SERS substrates based on gold colloids is still an open issue due to the very many different variables which affect their growth and their long-term stability. The main causes of colloids instability are related to changes in the nanoparticle dimensions and on their tendency to aggregation. In this work a seedless recipe for the synthesis of Gold Nanorod colloids was adopted and the evolution of the colloidal suspension was studied through UV-Vis spectroscopy in long-term tests (up to one month). Factors such as vacuum and air environment, shielding effect promoted by NaCl solution, dissolution in water, pure colloid state and de-aerated water were used to evaluate their correlation to colloid aggregation parameters and their influence on longitudinal and transverse plasmon bands as well as nanorods and nano-ellipses dimensions.

La riproducibilità dei substrati SERS a base di colloidi d'oro è ad oggi un problema aperto a causa delle numerose variabili che possono modificare le condizioni di crescita e la loro stabilità a lungo termine. Le cause principali dell’instabilità dei colloidi sono legate a variazioni dimensionali delle nanoparticelle e alla loro tendenza all’aggregazione. In questo lavoro si è adottata una ricetta “seedless” per la sintesi dei nanorods d’oro e si è poi studiata tramite spettroscopia UV-Vis la loro evoluzione temporale (fino a un mese). Fattori quali lavorare in vuoto o in condizioni ambientali, l'effetto di schermatura promosso da soluzioni di NaCl, la dissoluzione in acqua, lo stato colloidale puro e l’uso di acqua de-aerata sono stati considerati per valutare la loro correlazione con i parametri di aggregazione e la loro influenza sulla posizione delle bande plasmoniche di assorbimento longitudinali e trasversali, nonché sulle dimensioni dei nanorods e delle nano-ellissi.